超长桩基气举法二次清孔施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种超长桩气举法二次清孔施工工艺，包括以下步骤：（1）测量孔深及孔底部泥浆比重，进行导管安装；（2）导管内安置分节镀锌风管；（3）将导管与气举帽的导管接口部相连接，气举帽的风管接口部通过高压风管与空气压缩机相连，气举帽的弯管与出浆管相连，并完成孔内补浆管的联接；（4）先行补浆再开通风管接口部的气流控制开关，打开空气压缩机向导管内注入高压气体，并同步向孔内持续补充适当比重的泥浆；（5）根据上一次测得的孔深及沉渣厚度，由起重设备吊着气举帽，再次下探，逐层清除孔底沉渣，直至测得孔深、沉渣厚度及泥浆指标均满足规范要求，即结束清孔。本发明专利技术大大缩短了清孔时间，显著提高施工工效，清孔质量高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桩基施工领域，特别是涉及一种超长桩基气举法二次清孔施工工艺。
技术介绍
近年来，超长、大直径桩基在高层建筑、大型桥梁工程中的应用日渐增多。但是常用的清孔排渣方法，如正循环换浆法或反循环泵吸法等，应用于此类桩基工程，总是难以收到理想的效果。现场常常在采取了提高泥浆质量或增加设备投入诸措施后，二次清孔还时有反复；二次清孔时间往往比较漫长，桩基坍孔、缩孔等质量风险随时倍增；高浓度泥浆又增大了桩身夹渣或断桩的质量隐患。所以，如何缩短清孔时间，提高二次清孔的工效，一直是困扰该类桩基应用的一项技术难题。因此，亟需提供一种新型的超长桩基二次清孔施工工艺来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种超长桩基气举法二次清孔施工工艺，能够大大缩短清孔时间，显著提高施工工效。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种超长桩基气举法二次清孔施工工艺，包括以下步骤：（1）用测绳法测量需二次清孔的孔深，同时测量孔底部泥浆比重，进行导管的安装，再次测量孔深，并计算沉渣厚度及沉渣速率；（2）将镀锌风管由导管上端口放入导管内，用横担钢筋插入镀锌风管上部的吊孔并担在导管口部，进行下一节段镀锌风管的安装，每相邻节段镀锌风管用铁丝扣分别穿过上下节段间的加强联接孔进行加固，最后一节段镀锌风管与导管上端口的气举帽上的风管接口下部连接；（3）将导管与气举帽的导管接口部相连接，气举帽的风管接口上部通过高压风管与空气压缩机相连，气举帽的弯管与出浆管相连，并完成孔内补浆管的联接；r>（4）先行补浆，再开通风管接口上部的气流控制开关，打开空气压缩机向导管内注入高压气体，并同步向孔内持续补充符合二次清孔指标要求的泥浆，气举过程中，根据出浆量及空气压缩机表压力值适当上下撺动导管；（5）根据上一次测得的孔深及沉渣厚度，由起重设备吊着气举帽，再次下探，逐层清除孔底沉渣，直至测得孔深、沉渣厚度及泥浆指标均满足规范要求，即结束清孔。在本专利技术一个较佳实施例中，导管管口位于孔内沉渣面的上部，根据沉渣厚度及沉渣速率判断导管管口处于沉渣面的相对位置，以利于控制导管在二次清孔时第一次上提或下放的幅度。优选的，导管管口端距沉渣面的距离控制在沉渣面以上30~50cm。在本专利技术一个较佳实施例中，根据沉渣厚度及沉渣速率判断镀锌风管下探的深度；或者根据空气压缩机表压力值及泥浆比重估算镀锌风管下探的深度，优选的，镀锌风管下探深度为孔深的0.3~0.4倍。在本专利技术一个较佳实施例中，空气压缩机的额定表压力不小于1.2Mpa，二次清孔的启动表压力不低于0.4Mpa，正常工作表压力在0.6Mpa~0.8Mpa之间。在本专利技术一个较佳实施例中，镀锌风管端部设置一气浆混合器，即在距镀锌风管端部一米范围内开4~5排、每排8~10个直径为10mm的气孔，以此用来增强气浆混合效果。在本专利技术一个较佳实施例中，清孔过程中，必须保持孔内水头高度不小于2m，防止离析、防止坍孔。在本专利技术一个较佳实施例中，结束清孔时，先关闭气流控制开关再停止补浆，以防孔内水头降低造成坍孔。本专利技术的有益效果是：本专利技术在适当的气压及气举深度控制下，能够大大缩短清孔时间，显著提高施工工效，极大地降低因时效延滞而造成坍孔缩孔等质量风险，清孔比较彻底，有利于保障桩基质量；且对泥浆的质量要求不高，出渣速度快，生产效率高，大大降低清孔措施费用，减少环境污染，节约施工成本。附图说明图1是本专利技术超长桩基气举法二次清孔施工工艺的工艺流程图；图2是所述镀锌风管管节之间的连接示意图；图3是所述气举帽的结构示意图；图4是本专利技术超长桩基气举法二次清孔施工工艺的基本原理图；附图中各部件的标记如下：1、镀锌风管，11、加强联接点，12、吊孔，13、丝扣，14铁丝扣，2、气举帽，21、弯管，22、起吊点，3、导管，4、出浆管，5、补浆管，6、高压风管，7、空气压缩机。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1，本专利技术实施例包括：一种超长桩基气举法二次清孔施工工艺，包括以下步骤：（1）用测绳法测量需二次清孔的孔深，同时测量孔底部泥浆比重，进行导管3的安装，导管3安装的实际长度不低于测得的孔深，再次测量孔深并计算沉渣厚度及沉渣速率，其中，沉渣厚度即前后两次测得孔深的差值，沉渣速率即单位时间内的沉渣厚度；导管3安装前，应对导管3做全面检查，做压水试验，防止导管3漏水。导管3必须有足够的刚度，内壁光滑。导管3管口位于孔内沉渣面的上部，根据沉渣厚度及沉渣速率判断导管3管口处于沉渣面的相对位置，以利于控制导管3在二次清孔时第一次上提或下放的幅度。优选的，导管3管口端距沉渣面的距离控制在沉渣面以上30~50cm；（2）根据沉渣厚度及其沉渣速率，初判镀锌风管1宜下探的深度，然后进行镀锌风管1的安装。将镀锌风管1由导管3上端口放入导管内，用横担钢筋插入镀锌风管1上部的吊孔12并担在导管3口部，进行下一节段镀锌风管1的安装，请参阅图2，在每根镀锌风管1两端距端部10～15cm处，分别焊接一个螺帽作为加强联接孔11，靠丝扣13端相对位置焊一稍大螺帽作为吊孔12，相邻两节段镀锌风管1通过丝扣13连接，每相邻节段镀锌风管1用铁丝扣14分别穿过上下节段间的加强联接孔11进行加固，以防气举过程中镀锌风管1在丝扣14处脱扣或断裂而掉管。最后一节段镀锌风管1与导管3上端口的气举帽2上的风管接口下部连接，此时需要起重设备吊起气举帽2，并靠近导管3口，然后进行最后一节段与气举帽2间镀锌风管1的联接，待联接并加固完成后，抽出最后一节段的横担钢筋，下落气举帽2，并将之与导管3通过丝扣坚固联接；请参阅图3，所述气举帽2为本施工工艺中的重要装置，其包括导管接口部、弯管21、风管接口部、起吊点22，气举帽2的接口规格应与导管3、镀锌风管1的规格相匹配，弯管21应与现场泥浆制备系统的管径相匹配，弯管21的管径宜在导管3管径的30%～50%之间，其长度以50cm为宜，起吊点22在焊接加工时应做到牢固可靠，必要时进行磁力探伤，其应能承受导管3与镀锌风管1的重量。为增强气浆混合效果，镀锌风管1端部设置一气浆混合器，即在距镀锌风管1端部一米范围内开4~5排、每排8~10个直径为10mm的气孔。（3）将导管3与气举帽2的导管接口部通过丝扣相连接，气举帽2的风管接口部通过高压风管6与空气压缩机7相连，气举帽2的弯管21与出浆管4相连，确保各部分连接坚固，并完成孔内补浆管5的联接，确保通道顺畅；（4）先行补浆，再开通风管接口部的气流控制开关，打开空气压缩机7向导管3内注入高压气体，并同步向孔内持续补充符合二次清孔指标要求的泥浆，保持孔内外水头差，泥浆的置换宜按二次清孔的标准进行，泥浆的相对密度1.03～1.10，最大不宜超过1.15；黏度17～20Pa.s；含砂率＜2%；胶体率＞98本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超长桩基气举法二次清孔施工工艺，包括以下步骤：（1）用测绳法测量需二次清孔的孔深，同时测量孔底部泥浆比重，进行导管的安装，再次测量孔深，并计算沉渣厚度及沉渣速率；（2）将镀锌风管由导管上端口放入导管内，用横担钢筋插入镀锌风管上部的吊孔并担在导管口部，进行下一节段镀锌风管的安装，每相邻节段镀锌风管用铁丝扣分别穿过上下节段间的加强联接孔进行加固，最后一节段镀锌风管与导管上端口的气举帽上的风管接口下部连接；（3）将导管与气举帽的导管接口部相连接，气举帽的风管接口上部通过高压风管与空气压缩机相连，气举帽的弯管与出浆管相连，并完成孔内补浆管的联接；（4）先行补浆，再开通风管接口上部的气流控制开关，打开空气压缩机向导管内注入高压气体，并同步向孔内持续补充符合二次清孔指标要求的泥浆，气举过程中，根据出浆量及空气压缩机表压力值适当上下撺动导管；（5）根据上一次测得的孔深及沉渣厚度，由起重设备吊着气举帽，再次下探，逐层清除孔底沉渣，直至测得孔深、沉渣厚度及泥浆指标均满足规范要求，即结束清孔。

【技术特征摘要】
1.一种超长桩基气举法二次清孔施工工艺，包括以下步骤：
（1）用测绳法测量需二次清孔的孔深，同时测量孔底部泥浆比重，进行导管的安装，再次测量孔深，并计算沉渣厚度及沉渣速率；
（2）将镀锌风管由导管上端口放入导管内，用横担钢筋插入镀锌风管上部的吊孔并担在导管口部，进行下一节段镀锌风管的安装，每相邻节段镀锌风管用铁丝扣分别穿过上下节段间的加强联接孔进行加固，最后一节段镀锌风管与导管上端口的气举帽上的风管接口下部连接；
（3）将导管与气举帽的导管接口部相连接，气举帽的风管接口上部通过高压风管与空气压缩机相连，气举帽的弯管与出浆管相连，并完成孔内补浆管的联接；
（4）先行补浆，再开通风管接口上部的气流控制开关，打开空气压缩机向导管内注入高压气体，并同步向孔内持续补充符合二次清孔指标要求的泥浆，气举过程中，根据出浆量及空气压缩机表压力值适当上下撺动导管；
（5）根据上一次测得的孔深及沉渣厚度，由起重设备吊着气举帽，再次下探，逐层清除孔底沉渣，直至测得孔深、沉渣厚度及泥浆指标均满足规范要求，即结束清孔。
2.根据权利要求1所述的超长桩基气举法二次清孔施工工艺，其特征在于，导管管口位于孔内沉渣面的上部，根据沉渣厚度及沉渣速率判断导管管口处于沉渣面的相对位置。
3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张士全，许克顺，叶飞，高鉴，谢玉立，陈莘，陈小群，朱玉娈，
申请(专利权)人：安徽建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34